(Quelle: Alf Reinhard)
Die neue Zahl im April
In Deutschland werden immer mehr Solarstromanlagen aufgebaut. Sie erzeugen den Strom direkt aus Sonnenlicht, ohne dabei Kohlendioxid in die Atmosphäre zu blasen. Wie aber kannst Du Dir diesen Effekt bildhaft vorstellen?
Warum die Zahl wichtig ist:
Für die Umwandlung von Strom aus Sonnenlicht, die einen großen Teil der zukünftigen Energie liefern wird, braucht man eine bestimmte Fläche. Besonders gut dafür geeignet sind Dachflächen von Häusern, weil sie sowieso der Sonne ausgesetzt sind. Wir wollen mit einem Modell versuchen uns vorzustellen, welche Fläche rein rechnerisch durch eine bestimmte Solarmodulfläche CO2-frei gemacht werden kann.
Was die Zahl uns sagt:
Nach wie vor wird aus fossilen Kraftwerken, Industrieanlagen und im Verkehrsbereich Kohlendioxid in großen Mengen freigesetzt. So könnte der Eindruck entstehen, dass die emissionsfreie solare Stromerzeugung gar keinen erkennbaren Nutzen bringt. Schwierig ist es ohnehin, sich Kohlendioxidemissionen vorzustellen. Schließlich handelt es sich um ein farbloses durchsichtiges und geruchloses Gas, das die Probleme macht. Ältere können sich noch gut an die letzten Jahrzehnte des vorigen Jahrhunderts erinnern, als die Abgasproblematik noch krass an den dunklen Rauchschwaden der Schornsteine an Kraftwerken und Industriebetrieben und auch an den Auspuffen der Autos zu erkennen war. Mit bloßem Auge konnte man „klar“ sehen, wo die Schadstoffe in die Luft abgegeben wurden. Wie aber kannst du dir ein unsichtbares Gas vorstellen, das noch dazu n i c h t ausgestoßen, sondern vermieden wird? Mit einem Modell wollen wir versuchen, diesen Spagat zu schaffen.
Dazu schauen wir uns die Stadtfläche von Dresden im Jahr 2018 an. Die Stadt hat eine Gesamtfläche von 328 Millionen Quadratmetern. Auf diesem Stadtgebiet wurden 3,51 Millionen Tonnen Kohlendioxid im Jahr in die Luft geblasen. Das bedeutet, dass im Durchschnitt von jedem Quadratmeter Stadtgebiet aus 10,7 Kilogramm Kohlendioxid in die Luft abgegeben wurden. Nun wollen wir etwas gegen diese Kohlendioxidemissionen tun und installieren auf dem Dach des Hauses eine Solarstromanlage. Wir schauen uns an einem Beispiel an, was eine solche Anlage auf jedem Quadratmeter für eine Strommenge im Jahr herstellen würde: Solarmodule von Heckert aus Chemnitz (NeMo 60 P 275Wp) haben eine Fläche von 1,68m² und erzeugen damit 275 Watt peak. Das ist die Leistung, die im Höchstfall erzeugt wird. Bei einer Fläche von einem Quadratmeter würden 163 Watt peak erzeugt. Im Jahresverlauf gibt es nur selten die volle Einstrahlung von der Sonne und es gibt natürlich auch trübe Stunden und Stunden in vollständiger Dunkelheit. Man kann sagen, dass von einem Kilowatt peak im Jahr 900 Kilowattstunden Solarstrom erzeugt werden. In unserer Modellrechnung haben wir nur mit einem Quadratmeter und 163 Watt peak gerechnet. Von dieser Fläche würden wir also 900kWh*0,163kWp=147kWh in einem Jahr ernten. Jede Kilowattstunde Strom, die 2018 von den Dresdner Stadtwerken DREWAG erzeugt wurde, hat dagegen ihrerseits 284 Gramm Kohlendioxid in die Luft abgegeben.
Wir stellen uns nun vor, dass wir mit unserer Solarstromanlage aus dieser Emissionsschicht, die über der Stadt liegt, ein Loch herausschneiden, das durch unseren Solarstrom frei von Kohlendioxidausstoß ist. Wir haben also durch 147 kWh Solarstrom pro Quadratmeter eine Menge von 284 Gramm mal 147= 42 Kilogramm Kohlendioxid vermieden. Oben hatten wir ausgerechnet, dass jeder Quadratmeter von Dresden im Jahr 2018 mit 10,7 kg Kohlendioxid belastet wurde und nun sehen wir, dass wir mit unserer 1-Quadratmeter-Solarstromanlage 42 kg Kohlendioxid vermieden haben!
Das so herausgeschnittene Loch ist also 42 kg/ 10,7 kg= 3,9 mal so groß, wie die dafür verwendete Fläche an Solarmodul.
Quellenangabe
[1] Treibhausgasbilanz (dresden.de): https://www.dresden.de/de/stadtraum/umwelt/umwelt/klima-und-energie/klimaschutz/treibhausgasbilanz.php
[2] Stromkennzeichnung DREWAG – Stadtwerke Dresden GmbH (2018): Gesamtenergieträgermix: 284 g/kWh